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Fotovoltaico: progettare l’integrazione a cura di Giuseppe La Franca, Introduzione di Domenico Trisciuoglio
Fra le fonti di energia rinnovabili, attualmente il solare fotovoltaico è quella che più si presta ad approfondire il tema della sostenibilità del costruito quale paradigma dell’architettura del nuovo secolo. Le celle fotovoltaiche possono infatti sostituire i componenti esterni dell’involucro edilizio, formando elementi schermanti e manti superficiali che svolgono la duplice funzione di protezione dagli agenti atmosferici e di produzione di energia elettrica. Si realizza così quell’integrazione fra architettura e impianto che, in Italia, risulta la più premiata dal cosiddetto «Conto Energia» - il sistema di tariffe incentivanti che consente di avvicinare notevolmente il punto di pareggio dell’investimento. Il rispetto del requisito dell’integrazione architettonica, particolarmente ambito dai progettisti (per motivi estetici e tecnologici) e dal committente (soprattutto per gli aspetti economici), non garantisce però circa l’effettiva validità del progetto dal punto del suo effettivo impatto ambientale. In generale, nel settore dell’energia, l’aumento dei consumi non è sinonimo di progresso, anzi è vero l’esatto contrario. A parità di attività svolte in un edificio è sempre preferibile consumare meno energia possibile, in modo da preservare anche le altre risorse. Allo stato attuale delle conoscenze, infatti, è escluso che le fonti rinnovabili possano coprire interamente la crescente domanda mondiale di energia, neppure quando queste avranno raggiunto la loro massima diffusione. In un progetto «consapevole» bisogna perciò perseguire un approccio globale, preoccupandosi in prima istanza di ridurre ai minimi termini i consumi potenziali dell’edificio da progettare, mediante il ricorso a differenti sistemi e impianti fra loro collaboranti. Questa importantissima fase iniziale della progettazione prelude alla valutazione delle alternative disponibili per la copertura del fabbisogno energetico residuo. Nel caso del fotovoltaico, il corretto orientamento dei pannelli – perciò anche la forma dell’involucro edilizio - è di fondamentale importanza. Fatte salve le specificità meteorologiche del luogo, infatti, la resa energetica del campo fotovoltaico e i conseguenti risultati economici ne risulteranno fortemente influenzati. La ricerca della massima resa energetica ha ragioni precise: almeno in Europa, lo scenario normativo più probabile prevede che entro dieci anni tutti gli edifici di nuova costruzione debbano rispondere al principio cosiddetto «Net Zero Energy Building». L’intero fabbisogno di energia primaria di ciascun nuovo edificio dovrà essere sostenuto da fonti energetiche rinnovabili presenti nel sito. 2
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1 Gable Home (University of Illinois di Urbana-Champaign) dimostra l’applicabilità delle nuove tecnologie energetiche in una casa dall’aspetto tradizionale (foto Jim Tetro)
2 SurPlus Home (Technische Universität Darmstadt) è quasi completamente rivestito di superfici fotovoltaiche: l’edificio ha vinto il Solar Decathlon 2009 (foto Jim Tetro)
3 Sotto un coronamento di celle fotovoltaiche, Team Ontario / British Columbia ha presentato un edificio con pareti vetrate a tripla camera e materiali a cambiamento di fase (foto Jim Tetro)
4 L’edificio di Team Spain si distingue per il campo fotovoltaico a inseguimento solare posto in copertura e per le pareti trasparenti con celle fotovoltaiche (foto Jim Tetro)
In sintesi: minore sarà il consumo, meno avrò bisogno di ricorrere anche alle fonti energetiche rinnovabili; di conseguenza, qualsiasi impianto a energia rinnovabile sarà più facilmente integrabile e la composizione architettonica risulterà meno vincolata, l’edificio sarà più semplice dal punto di vista tecnologico-impiantistico e perciò meno costoso. Questo orientamento dovrebbe già essere un punto di partenza per chi progetta oggi: gli edifici sperimentali che illustrano queste note – realizzati in occasione del Solar Decathlon 2009 a Washington, D.C. - rispettano tutti questo principio. Si tratta di una trasformazione epocale del modo di concepire l’architettura, che avrà anche ripercussioni sugli aspetti urbanistici per quanto riguarda, ad esempio, l’accesso al sole nei centri densamente urbanizzati. Sotto questo profilo, l’applicazione fotovoltaica che presenta il minor impatto architettonico e paesaggistico è quella del silicio amorfo a film sottile, che consente la realizzazione di prodotti da applicare su superfici di forma complessa. Purtroppo questa tecnologia presenta rendimenti più bassi rispetto alle celle piane rigide. Di conseguenza, a parità di superfici e di fabbisogno energetico, anche i tempi di rientro dell’investimento economico si allungano.
Le tecnologie fotovoltaiche di terza generazione - le cosiddette celle di tipo organico o ibrido, ancora in fase di sperimentazione - potrebbero offrire rendimenti apprezzabili a fronte di costi inferiori rispetto a quelli attuali: si tratta però di prodotti che saranno disponibili fra anni. Per il momento, anche per quanto riguarda le soluzioni già disponibili sul mercato, disponiamo solo di dati teorici e di previsioni che chiariscono come l’energia fotovoltaica rappresenti una delle soluzioni più interessanti per l’avvenire del mondo delle costruzioni, ma non l’unica. Alla definizione del futuro scenario della sostenibilità degli insediamenti umani concorreranno tutte le fonti rinnovabili, conosciute e in fase sperimentale, secondo mix variabili a seconda dei casi e delle possibilità. Due note conclusive di carattere pratico. Gli impianti fotovoltaici presentano costi di manutenzione praticamente nulli, ma bisogna prestare attenzione affinché le superfici captanti non vengano coperte da corpi opachi che ne limiterebbero l’efficienza. In sede di valutazione economica, è buona norma introdurre la voce relativa ai costi di dismissione dell’impianto (quasi nessuno lo fa!) considerando non solo gli oneri per la sostituzione dei pannelli, ma anche quelli per lo smaltimento del silicio.
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Un segno urbano a forte contenuto tecnologico Lo Studio Amati Architetti mira a coniugare la qualità architettonica ed estetica con la funzionalità del progetto, con particolare rilievo agli aspetti della sostenibilità. «Le nuove tecnologie rappresentano una sfida costante per l’opportunità di cercare un nuovo linguaggio architettonico, nel quale i sistemi fotovoltaici siano pienamente integrati, parte di un evoluto lessico contemporaneo. Per la nuova sede del Comune di Formigine la piazza pubblica - luogo di incontro dei cittadini e spazio deputato ad ospitare eventi di vario genere – è protetta da una struttura trasparente che prevede la completa integrazione fra architettura e applicazione fotovoltaica - sorta di brise-soleil tecnologici la cui presenza non è mascherata né preponderante». I pannelli fotovoltaici (circa 200 m2) sviluppano 20 kW circa, quasi il 10 per cento del fabbisogno elettrico del complesso: assieme ad altre soluzioni di architettura bioclimatica e al risparmio energetico e idrico, è stato possibile ridurre i consumi complessivi di 22 Tep e le emissioni di CO2 di 315 tonn/a.
SCHEDA 6
5 Alfredo Amati, Studio Amati 6 La copertura della piazza antistante il Municipio di Formigine si pone quale elemento di forte riconoscibilità alla scala urbana anche per il suo contenuto di innovazione
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tecnologica (foto Giuseppe Losurdo) 7 Sezione verticale della copertura: parte delle falde esposte a meridione presentano pannelli fotovoltaici in luogo del vetro esterno a controllo solare (disegno Studio Amati)
Passerella in grigliato elettroforgiato colore grigio scuro Profilato di supporto alla passerella colore grigio scuro Vetro esterno a controllo solare 10 mm Pannelli fotovoltaici Vetro-Vetro 4+1+4 Intercapedine 12 mm Vetro interno stratificato 8/9 mm Infisso colore grigio scuro
Carter in lamiera di acciaio zincato sp. 7/10 colore grigio scuro Telaio in acciaio zincato di supporto alla gronda
Gronda in lamiera di acciaio zincato sp. 7/10 colore grigio scuro
Struttura in profilati metallici zincati e verniciati colore grigio scuro
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Progetto architettonico Alfredo Amati - Studio Amati Sts Progetto preliminare Tullio Zini Progetto impianti Emilio Bonaveggi Fornitore sistemi fotovoltaici S.E. Project
Sostenibilità: un indirizzo progettuale per l’architettura sociale Da oltre 30 anni Cspe realizza strutture per la sanità e ha sviluppato una metodologia e una sensibilità progettuale atta a far dialogare le priorità funzionali con quelle psicologiche, per rispondere ad almeno tre emergenze: sostenibilità, interdisciplinarità ed eterogeneità della committenza. «Le applicazioni fotovoltaiche assumeranno sempre più valore e protagonismo all’interno del progetto: è importante che siano parte integrante del progetto fin dalle prime fasi. Per l’Ospedale Pediatrico Meyer di Firenze abbiamo ricercato la massima compatibilità con la preesistente Villa Ognissanti, sulla quale si addosa la serra con il sistema fotovoltaico: questo vincolo tecnico e formale ha comunque offerto l’opportunità di mettere la sostenibilità al centro del nuovo modello ospedaliero del futuro». L’impianto è posizionato sulla parte alta della facciata sud ed è composto da quattro diversi moduli di pannelli con trasparenza variabile dal 27% al 35%. La parte inferiore dell’involucro presenta vetri testurizzati che lasciano filtrare una quantità maggiore di luce, contribuendo al riscaldamento naturale anche durante i mesi invernali.
SCHEDA Progetto architettonico Paolo Felli (capogruppo), Antonio Andreucci, Romano Del Nord, Giulio Felli, Corrado Lupatelli, Massimo Moglia - Cspe Centro Studi Progettazione Edilizia Strutture A&I Ingegneri Associati Studio Tecnico Chiarugi Impianti elettrici e speciali Studio Lombardini Engineering Programma Sperimentazione Energetica Centro Abita Fornitore sistemi fotovoltaici Solon
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8 Studio Cspe: Antonio Andreucci, Paolo Felli, Romano Del Nord, Giulio Felli 9 Il connettivo pubblico all’ingresso dell’Ospedale Pediatrico Meyer conclude il percorso di
avvicinamento attraverso il giardino, suggestivo spazio di mediazione fra esterno e interno (foto Pietro Savorelli) 10 Sezione verticale della serra bioclimatica: le
celle fotovoltaiche sono inserite fra i due pannelli in vetro dell’involucro trasparente dello spazio di accoglienza dell’Ospedale pediatrico Meyer (disegno Cspe)
Scossalina in tecu patina Trave metallica reticolare Vetrocamera stratificato con celle fotovoltaiche Canaletta cablaggio celle fotovoltaiche
Trave tubolare centinata in acciaio
Carter in lamiera di acciaio inox preverniciata
Pannello cieco con apertura automatica a vasistas
Pilastro in legno lamellare Vetrocamera stratificato e serigrafato
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Finalità dimostrative nell’approccio etico alla progettazione Tamassociati è un’associazione professionale che agisce da supporto a progetti attinenti al mondo del sociale, attenendosi ai principi di una progettazione etica e responsabile. «L’impiego del fotovoltaico in architettura è un vero e proprio linguaggio che parte da prerogative energetiche per trovare forti valenze estetiche. Il processo progettuale deve tenere da subito conto di tutti gli aspetti impiantistici ed energetici atti ad aumentarne il comfort e a contenere i consumi, iniziando dal miglior orientamento rispetto al sole. Nel progetto per la nuova sede di Banca Popolare Etica, a Padova è stata posta particolare attenzione alla riduzione dei consumi energetici e a privilegiare fonti rinnovabili per la produzione di energia termica ed elettrica. La collocazione nel centro storico ha reso necessario verificare l’ombreggiamento da parte degli edifici vicini, optando per un campo fotovoltaico sopraelevato sulla copertura verde del nuovo corpo edificato, con finalità didattiche e dimostrative». L’impianto installato (6,5 kW) produce circa 7.200 kWh/anno, circa il 10% del fabbisogno complessivo dell’edificio.
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Tubolari in ferro zincato diametro 80 mm, spessore 5 mm, con fori d’ispezione diametro 80 mm
Seduta in legno
Substrato per la piantumazione
Piastra di sostegno annegata in getto di calcestruzzo, soprastante la guaina impermeabilizzante
Tubi di drenaggio acqua piovana
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dimostrativo, sono sopraelevati rispetto al tetto verde, anche per non essere ombreggiati dagli edifici circostanti (disegno Studio Tamassociati)
Foro per passaggio cavi elettrici diametro 10 mm
Progetto architettonico Massimo Lepore, Raul Pantaleo, Simone Sfriso - Studio Tamassociati Progetto impianti Studio Centro Sicurezza Ambiente Fornitore sistemi fotovoltaici So.S.E. Società Servizi Energetici
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concorso da subito alla definizione delle soluzioni adottate (foto Studio Tamassociati) 13 e 14 I pannelli fotovoltaici, installati a scopo didattico e
Modulo fotovoltaico (690 x 1700 mm) in cellule in silicio monocristallino laminate tra foglio di etilenevinilacetato e vetro temperato, con scatola stagna di giunzione elettrica grado di protezione IP65
SCHEDA
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11 Studio Tamassociati 12 Il progetto per la nuova sede amministrativa padovana di Banca Popolare Etica tutti gli aspetti ambientali e impiantistici hanno
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Risposte coordinate alle esigenze del committente Offrire il miglior servizio al cliente, senza ricorso a stilemi o a specializzazioni, riassume la filosofia professionale dello Studio Goring & Straja Architects. «Progettiamo senza preconcetti, analizzando le richieste del committente e differenziando gli orientamenti a seconda delle necessità, con l’obiettivo di ideare architetture di qualità rispondenti ai diversi bisogni. In coerenza con la sua localizzazione periferica, Perseo Expo District è nato con un budget contenuto. Abbiamo sviluppato soluzioni in grado di rispondere contemporaneamente a varie problematiche. L’ombrello solare che protegge i volumi e gli spazi aperti ha il duplice scopo di massimizzare l’ombreggiatura delle facciate e di contenere i costi di realizzazione: è un sistema schermante semplice e dalla forte immagine architettonica che ospita anche un campo fotovoltaico. Il sole è la fonte di energia più potente e disponibile, perciò la corretta esposizione è il requisito fondamentale. In futuro, tecnologie sofisticate e flessibili trasformeranno l’intero involucro architettonico in una superficie captante, contribuendo all’autonomia energetica degli edifici».
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SCHEDA 15 André Straja, Goring & Straja Architects 16 e 17 Le ampie schermature soprastanti il Perseo Expo District evitano il ricorso a sistemi di ombreggiamento diffusi sulle facciate, che si presentano estremamente trasparenti (foto Studio Goring &
Progetto architettonico André Straja, Giacomo Sicuro, Stefan Davidovici - Goring & Straja Studio Progetto impianto fotovoltaico Europrogetti Engineering Produttore moduli fotovoltaici Elettrotegola – Brianza Plastica
Straja Architects) 18 L’impianto realizzato al Perseo Expo District è di soli 528 pannelli fotovoltaici, ma è possibile installarne fino a 1143 (disegno Europrogetti Engineering, ZH General Construction Company, Alpic)
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L’inclinazione degli elementi schermanti è ottimizzata per l’ombreggiamento estivo
Durante il periodo invernale, la superficie fotovoltaica in ombra è inferiore a un terzo del totale Ogni singolo pannello in silicio policristallino ha una potenza unitaria di 60 kW; la superficie complessivamente esposta (246 m2) produce poco più di 29.000 kWh annui I pannelli fotovoltaici sono disposti a fasce alternate, solidali agli schermi Gli elementi schermanti sono sostenuti da un reticolo di travi metalliche
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Puntoni tubolari in acciaio a sezione circolare si dipartono dai pilastri e sorreggono l’ombrello solare
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Standardizzazione e replicabilità per gli edifici esistenti L’intervento all’Edificio Aule e Biblioteca del Polo Scientifico Fiorentino a Sesto Fiorentino, progettato dall’arch. Lucia Ceccherini Nelli, è stato realizzato nel 2003 nell’ambito del Finanziamento Nazionale Tetti Fotovoltaici. «Obiettivo del progetto è stato lo studio di un elemento di integrazione del fotovoltaico per edifici esistenti, adatto alla massima replicabilità e standardizzazione. Legandosi a soluzioni bioclimatiche, il fotovoltaico offre un contributo anche in termini di riduzione dei costi di gestione dell’edificio, ad esempio sul raffrescamento artificiale. Soprattutto grazie al Conto Energia, i progettisti iniziano finalmente a considerare il fotovoltaico come un vero e proprio materiale da costruzione. Lo sviluppo dei sistemi a film sottile sopperirà alla scarsità di silicio di grado solare e, grazie alle alte prestazioni, al costo contenuto e alla duttilità nell’integrazione architettonica, incrementerà ancora l’espansione del fotovoltaico. Un ulteriore interessante ambito di ricerca è la possibilità di recuperare l’energia termica prodotta dai pannelli che, raffreddandosi, aumentano anche la propria efficienza».
SCHEDA Progetto architettonico e d.l. Lucia Ceccherini Nelli – Centro Abita, Università degli Studi di Firenze Progetto impianti elettrici Eta Florence, Francesco Cariello Fornitore sistemi fotovoltaici Gechelin group
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19 Lucia Ceccherini Nelli 20 Il campo fotovoltaico realizzato nel 2003 al Polo Scientifico Fiorentino è il primo esempio italiano di integrazione fotovoltaica su edifici esistenti (foto Lucia Ceccherini Nelli)
21 La struttura, appoggiata sulla copertura piana dell’edificio universitario, è liberamente orientata rispetto al percorso apparente del sole nella volta celeste (foto Lucia Ceccherini Nelli)
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Trave reticolare metallica (corrente inferiore 133 x 4 mm; correnti superiori 101,6 x 3,6 mm; profili di collegamento 82,5 x 3,2 mm con piastre saldata spessore 10 mm Pannello fotovoltaico sostenuto da struttura triangolare in profilati a L 50mm vincolata a profili angolari 30 x 50 x 5 mm
Grigliato zincato tipo Orsogril Utilior con longarina portante 25 x 2 mm, maglia 66 x 33 mm, sostenuto da profili angolari 50 x 100 x 8 mm, forati per: attacco sistemi anticaduta; inserimento cavi d’acciaio tipo Fine Line (Brugg Drathseil)
Trave IPE 120 di collegamento imbullonata alle piastre
Trave IPE 80 di sostegno ai pannelli e alla passerella
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22 Paolo Caputo, Caputo Partnership 23 e 24 Le celle fotovoltaiche sono alloggiate all’interno del curtain wall che delimita il fronte sud della torre, garantendo permeabilità alla vista e, al contempo, schermando gli spazi interni dal sole (foto Piero Mollica per Archivio Infrastrutture Lombarde)
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La ricerca delle corrette modalità dell’integrazione Il progetto di architettura non può prescindere dalla conoscenza, dalla valutazione e dall’interpretazione, passi di un processo di avvicinamento alla soluzione possibile che caratterizza l’approccio di Caputo Partnership. «Le applicazioni fotovoltaiche sono oggi in una fase ibrida: la tecnologia è in continua evoluzione e fatica a trovare una corretta applicazione, risultando troppo spesso un’aggiunta poco coerente con l’organismo edificato. La ricerca delle corrette modalità di relazione fra architettura e impianti deve iniziare già nelle fasi preliminari del processo creativo, per poter declinare con coerenza ed in molteplici forme le enormi potenzialità offerte dalla tecnologia, diversificata per aspetto, disegno, colore e trama. Nell’edificio della Nuova sede della Regione Lombardia l’apporto tecnologico si esprime quale parte integrante dell’insieme, assecondando l’austero rigore di un edificio pubblico che deve rappresentare con sobrietà il molteplice delle identità territoriali. In coerenza con gli assunti progettuali, l’inserimento delle celle all’interno delle specchiature che rivestono integralmente i fronti esposti a Sud assolve al doppio compito di captare energia e filtrare la luce…».
SCHEDA Committente Regione Lombardia Progetto preliminare/ definitivo Pei Coob Freed & Partners Architects, Caputo Partnership, Sistema Duemila Responsabile di progetto
Henry N. Cobb Stazione appaltante Infrastrutture Lombarde s.p.a. Appalto integrato e progetto esecutivo Consorzio Torre Fornitore sistemi fotovoltaici EnergyGlass 23
Vetro - Vetro temprato e stratificato di sicurezza Pvb – Laminazione del vetro con Pvb Solar
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Celle fotovoltaiche - 120 celle monocristalline ad altissima efficienza (350 Wp ciascuna) di tipo back-contact, senza collegamenti anteriori per sfruttare al massimo la luce solare Pvb Vetro
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Privilegiare la produttività: una sfida progettuale Secondo Paolo Zavatta (Conergy Italia): «Nel 2009 gli impianti fotovoltaici totalmente integrati hanno rappresentato il 29% del totale, con un incremento del 25 per cento rispetto al 2008 (dati Gse). La ricerca di soluzioni e accorgimenti per l’armonioso inserimento degli impianti fotovoltaici (moduli piani, a film sottile, vetro-vetro, tegole fotovoltaiche, eccetera) rappresenta perciò un ambito progettuale in costante sviluppo, nel settore residenziale come in quello industriale. Per questo motivo ritengo che il giusto compromesso tra rendimento dell’impianto ed estetica dell’edificio debba privilegiare il primo aspetto: i campi fotovoltaici sono, in primo luogo, impianti energetici e come tali devono produrre energia pulita, diminuendo l’emissione in atmosfera dell’anidride carbonica. Questo è anche l’indirizzo del legislatore che, già nel 2008, aveva introdotto l’obbligo di dotare le unità abitative e gli edifici industriali di nuova costruzione di impianti di energia da fonti rinnovabili in grado di garantire almeno 1 kW e che, nel testo in approvazione del nuovo Conto Energia 2011-2013, lega l’erogazione dei contributi alla produzione dell’impianto.
25 Paolo Zavatta, Direttore Commerciale Conergy Italia 26 Un esempio di applicazione integrata per il parcheggio di un
centro commerciale (circa 1420 MWh all’anno), realizzata su strutture modulari in legno lamellare
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I moduli sono fissati alla struttura lignea delle pensiline mediante un sistema che garantisce la tenuta stagna della copertura e una buona ventilazione (sistema Conergy SolarDelta), per ridurre i picchi nelle temperature di esercizio
Tutti i lampioni presenti nel parcheggio sono stati rimossi, anche per evitare l’ombreggiamento dei moduli, sostituiti da luci a led posizionate all’interno delle pensiline
L’impianto è costituito da 5.472 moduli fotovoltaici in silicio policristallino ad alta efficienza (14,2%) che ricoprono 12 pensiline di 85 x 8,5 metri ciascuna, per una superficie totale di oltre 8.000 m2
Mantenendo le macchine all’ombra si limita l’inquinamento generato dagli impianti di climatizzazione delle stesse, evitando l’emissione di oltre 4 mila tonnellate di anidride carbonica in 25 anni (0,12 kg per kWh)
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L’integrazione vettore della diffusione del fotovoltaico Per Luca Pantieri (Fase Engineering): «Il corretto inserimento dell’impianto in un contesto ambientale e la sua efficace integrazione architettonica rappresentano la migliore garanzia per la diffusione di questa tecnologia. L’emanazione delle Linee Guida del Gse ha definito le modalità tecnologiche e costruttive, migliorando la qualità estetica dei risultati, ma è necessario che i criteri della progettazione degli edifici si evolvano in modo da favorire la resa energetica degli impianti, anche solo come semplice predisposizione alla futura installazione. Sebbene non esistano formule universalmente valide, la tecnologia del silicio mono e policristallino resterà ancora per anni la soluzione più performante e affidabile, perciò i fattori geometrici come (orientamento dell’edificio e inclinazione delle superfici) continueranno a svolgere un ruolo determinante. Notiamo una crescente attenzione da parte del mondo professionale, che inizia a interessarsi non solo alle potenzialità energetiche ma anche all’ancora in gran parte inesplorata varietà dei possibili impieghi dei sistemi fotovoltaici come elementi architettonici».
27 Luca Pantieri, Presidente di Fase Engineering 28 e 29 Anche in caso di richiesta di semiintegrazione, il corretto
inserimento ambientale può essere raggiunto anche mediante cromatismi simili a quelli dei materiali di copertura
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Pannello Kaneka G-EA060 in silicio amorfo: potenza di picco 60 W, dimensioni 960 x 990 mm, spess. 40 mm, peso 13,7 kg
Staffa intermedia Profilato portante in alluminio
Lo spazio fra copertura e pannello migliora la ventilazione del modulo e minimizza il derating termico del modulo
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Telaio rivestito in poliuretano, superficie piana in vetro, angoli in vetro protetti da materiale PU
Il pannello fotovoltaico è del tipo monocristallino colore nero, dimensioni 1045 x 1045 x 40 mm, del peso di 18 kg
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Un nuovo linguaggio per le superfici di copertura
Produttori
«Il fotovoltaico – spiega Roberto Zattoni (Systaic Italia) – è senza dubbio la soluzione più interessante per l’autoproduzione decentrata di energia elettrica, specie i prodotti basati sul silicio monocristallino che offrono l’equilibrio ideale fra integrazione architettonica, produzione energetica e durabilità. In questo periodo assistiamo a una progressiva mutazione dei prodotti, che acquisiscono caratteristiche sempre più mirate all’integrazione non solo architettonica, diventando in alcuni casi una vera e propria tecnologia costruttiva alternativa a quelle tradizionali. Per garantire i migliori risultati abbiamo investito molto sulla ventilazione degli impianti in copertura, che ha un preciso significato anche per la riduzione dei consumi energetici dell’edificio. La superficie superiore di un edificio diventa così un “tetto energetico” che, nel caso di una progettazione energeticamente consapevole, può anche assicurare la totale copertura delle esigenze di riscaldamento e condizionamento, grazie all’impiego di pompe di calore che utilizzano l’aria calda prodotta dal campo fotovoltaico».
30 Roberto Zattoni, Amministratore di Systaic Italia 31 e 32 Il sistema Systaic Premium prevede la posa mediante specifici
La superficie del tetto, completamente coperta e con possibilità di integrazione di finestre e collettori termici, è delimitata da gronde e griglie di ventilazione standard o progettati ad hoc 31
elementi d’appoggio puntuali in metallo dotati di appositi connettori di sicurezza, assolutamente invisibili dall’esterno
Connessioni elettriche integrate nella cornice (assenza di cavi)
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Un kit per le coperture tradizionali Bruno Curtoni (Brianza Plastica - Elettrotegola) focalizza l’attenzione sulle «..specificità del patrimonio edificato italiano, composto in gran parte di edifici residenziali con coperture a falde spesso sottoposte a vincolo ambientale. É di fondamentale importanza è che il modulo possa integrarsi perfettamente con qualsiasi tipologia di tegola europea senza necessità di modifica della struttura di copertura, in modo da essere ben accetta per l’impiego in recupero di centri storici, riducendo al minimo l’impatto estetico. E’ inoltre importante che il sistema, sostituendo la copertura, assicuri la tenuta alle precipitazioni atmosferiche. L’integrazione così ottenuta permette di accedere al massimo degli incentivi previsti dal Conto Energia. Per questo tipo di applicazioni i pannelli realizzati in silicio mono e policristallino risultano essere i più adeguati, mentre per le applicazioni su edifici industriali il silicio amorfo presenta la duplice caratteristica di potersi adeguare alle geometrie curve e di risultare più performante in caso di esposizione non ottimale, compensando la minore produttività con più ampie superfici a disposizione. La semplicità concettuale e operativa propria delle soluzioni kit assicura la migliore compatibilità e l’elevata accuratezza nella realizzazione dell’opera.
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33 Bruno Curtoni, Funzionario tecnicocommerciale Brianza Plastica - Elettrotegola 34 e 35 In caso di applicazione su coperture in laterizio
esistenti il sistema di installazione del campo fotovoltaico deve assicurare la massima compatibilità con il residuo manto di tegole Pettine parapasseri
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Profilo di chiusura a monte
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Fissaggio delle staffe tra loro con vite svasata Ø5mm T.E. Ig. 20mm
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Correntino portategole in aluzinik Staffa sagomata per il bloccaggio dei moduli Elettrotegola
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Elettrotegola
c ote m) o Is c nell 19-69 n e el p isura d o m s Pas nito a (for
Vite autofilettante ∅6.2mm T.E. Ig. 25mm Profilo C di supporto al profilo E (inserito ad incastro sotto il correntino)
Profilo E
Grembiule anteriore Pannello Isotec
Listone di partenza filo gronda Assito in legno Canale di gronda Puntone in legno
a gol rote lett m) E bro 500m om nto (Ing 0mm x mo 0 Sor 50 147 e ant apt te c Par o nell pan otto l e rid so d Pas ronda di g
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Tecnologie coerenti per una proposta flessibile Secondo Franco Beltrami (Alubel): «Un aspetto spesso trascurato è che l’installazione di un impianto fotovoltaico non può prescindere dalle prestazioni del sistema di copertura che lo accoglie, già esistente come di nuova realizzazione. L’integrazione di qualsiasi tecnologia fotovoltaica deve rispettare i più elevati requisiti di funzionalità e di prestazioni ottenibili, per entrambi i entrambi i componenti e per tutta la durata dell’investimento. La coerenza tecnologica costituisce il principale nodo concettuale, poiché permette di individuare l’interfaccia applicativa più indicata a seconda dei casi. In questo scenario, la ricerca e l’aggiornamento delle soluzioni rappresenta, al pari dell’ampiezza della gamma, una necessità imprescindibile soprattutto per quelle realtà produttive che operano in entrambi i settori. L’offerta dev’essere perciò efficace e flessibile, per assecondare l’esigenza di prodotti fra loro compatibili, meglio se realizzati con materiali ecologici come l’alluminio: questo indirizzo rappresenta il miglior contributo che un produttore può offrire oggi anche per dare impulso al mercato nell’attuale situazione congiunturale».
Profilo in alluminio Alubel First
Modulo fotovoltaico tipo First Solar
36, 37 e 38 La copertura ad alta resistenza Tek28 in abbinamento al sistema Eneral,
composto da profilati in estruso di alluminio a supporto dei moduli fotovoltaici
Profilo in alluminio Alubel Second
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Sistema di copertura Alubel Tek28 in alluminio
Trave “doppia T” prefabbricata
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